Angesichts des Klimawandels spielt die Analyse unserer Umwelt eine immer entscheidendere Rolle, um die Folgen zu bewerten und Präventionsmaßnahmen abzuleiten. Hierzu kommen hochgenaue, portable Monitoringgeräte zum Einsatz, die höchste Ansprüche an die eingesetzten Komponenten stellen. Lee bietet Ventil- und Pumpentechnologie in Miniaturbauweise, mit der Gerätehersteller keine Kompromisse eingehen müssen.
Umweltmonitoring spielt in unserem Alltag eine größere Rolle, als man denken könnte. Neben Angaben, die wir aus dem Wetterbericht kennen, etwa zur Ozonbelastung oder erhöhten Feinstaubwerten, sorgen Umweltanalysegeräte auch für eine Überwachung der Trinkwasserqualität oder die Bewertung der Fruchtbarkeit unserer landwirtschaftlichen Anbauflächen. Weitere typische Aufgaben des Umweltmonitorings sind die Überwachung der Luftqualität oder der Auswirkungen auf Anwohner und Tierwelt bei Großbaustellen. Diese ist oftmals zur Einhaltung der Bauvorschriften notwendig.
In Industrien, die mit Gefahrstoffen arbeiten, können Umweltmonitore Lecks erkennen und somit die Bedrohung von Arbeitsunfällen reduzieren. Umweltmonitoringsysteme helfen somit, frühzeitige Belastungen für die Umwelt und den Menschen zu erkennen und präventive Maßnahmen zu ergreifen, gerade auch im Hinblick auf die Folgen des Klimawandels.
Anforderungen an Umweltmonitore
Zu diesem Zweck stehen eine Vielzahl von Geräten zur Verfügung. Die Spanne reicht von tragbaren Gasanalysatoren, Luft-, Boden- und Wasserqualitätsmonitoren, TOC (Total Organic Carbon)- und VOC (Volatile Organic Compounds)-Analysatoren bis hin zu Gaschromatographen und Kombi-Systemen. In vielen Anwendungsszenarien müssen diese Geräte tragbar ausgelegt sein, da Proben an verschiedenen Stellen erhoben werden oder der Einsatzort fern der Netzversorgung liegt. Dementsprechend dürfen sie nicht zu ausladend oder schwer aufbauen. Gleichzeitig müssen die Monitoring-Geräte extrem robust konstruiert sein, da sie unter widrigsten Umgebungsbedingungen zum Einsatz kommen können. Diese Umgebungseinflüsse reichen von starker Staub- und Hitzebelastung auf Baustellen bis hin zu Hochdruck- und dauerhaftem Salzwassereintrag bei Tiefseesonden, welche die Meerwasserqualität analysieren. Auch die Batterielebensdauer sollte langlebig genug für einen dauerhaften Einsatz unterwegs sein.
Christian Brinkmann, technischer Vertrieb bei der Lee Hydraulische Miniaturkomponenten GmbH, erläutert: „Wenn in einer kritischen Phase der Messung plötzlich das System aufgrund einer leeren Batterie ausfällt, ist dies nicht nur ärgerlich, sondern kann auch große wirtschaftliche Folgen haben. Gerade wenn man an Tiefseemessungen mit autonomen Unterwasserfahrzeugen denkt, für die ein erheblicher Aufwand betrieben werden muss.“
Anforderungen an die eingesetzte Technik
Nicht nur die Geräte selbst müssen sehr widerstandsfähig sein, auch die eingesetzten Komponenten. Hinzu kommen extreme Ansprüche an die Präzision im Betrieb, um Messwerte nicht zu verfälschen. Um das Gewicht und die Größe des Monitoring-Geräts nicht negativ zu beeinflussen, sollten die eingesetzten Komponenten möglichst leicht und mit wenig Bauraum auskommen. Minimaler Stromverbrauch der Komponenten ist eine Voraussetzung für die angestrebten langen Batterielaufzeiten.
Lösungen für Monitoring- und Analysegeräte
Für dieses Anforderungsprofil bietet Lee passende Magnetventile, Siebe, Blenden und Miniaturmembranpumpen. „Unsere Produkte sind in den anspruchsvollsten Anwendungen bewährt. Wir sorgen für hochpräzise Durchflusssteuerung in der Luft- und Raumfahrt, im Motorsport – aber auch in der Medizin- und Labortechnik. Somit genügen sie auch den Anforderungen im Umweltmonitoring – insbesondere unsere LHL Ventile und unsere Disc Pump“, erklärt Christian Brinkmann.
Mit einem Energieverbrauch von nur 5,5 mJ/Schaltung zeichnen sie sich durch einen extrem niedrigen Stromverbrauch, eine nahezu leckagefreie Funktion und eine lange Zykluslebensdauer aus. Gleichzeitig sind sie mit nur 7 mm Länge und 2,5 g Gewicht extrem kompakt und leicht. Die LHL Ventile benötigen Spannungsimpulse von lediglich 10- 30 ms, um den Betriebszustand zu wechseln. Hervorragende Strömungseigenschaften ermöglichen schnelle Abtastraten und kürzere Kalibrierungszeiten, die bei sich schnell ändernden Umgebungsbedingungen entscheidend sind. Die zahlreichen Optionen für die Montage, die Antriebsspannung und das Gehäusematerial machen es Gerätedesignern leicht, die richtige Lösung für ihre Systemarchitektur zu finden. Somit lassen sich mit den Lee LHL Ventilen dank der kleinen Grundfläche und dem geringen Gewicht kompakte, portable Geräte mit langer Akkulaufzeit realisieren.
Auch die Messgenauigkeit profitiert vom pulsationsfreien Durchfluss. In Verbindung mit einem geeigneten Druck- oder Durchflusssensor können die Sollwerte innerhalb eines Bruchteils eines Prozents gehalten werden. Der pulsationsfreie Betrieb trägt zur Minimierung des Integrationsfehlers bei der Berechnung des geförderten Volumens bei, was wiederum genaue Konzentrationsmessungen bis in den ppb-Bereich ermöglicht. Der extrem gleichmäßige Durchfluss reduziert zudem die Gefahr der Mehrfacherfassung von Partikeln bei der Partikelzählung.
Die Disc Pump wiegt nur 5 g und nimmt lediglich ein Volumen von 7 cm3 ein. In Verbindung mit dem bereits erwähnten Wegfall von Dämpfungselementen lässt sich die Systemkomplexität und Größe mit der Pumpe deutlich reduzieren. Der geräuschlose, vibrationsfreie Betrieb der Pumpe macht sie besonders komfortabel im portablen Einsatz, nahe am Körper des Anwenders.
Im Gegensatz zu herkömmlichen motorgetriebenen Pumpen hat der piezoelektrische Antrieb der Disc Pump eine geringe Trägheit. Das bedeutet, dass die Pumpe auf Sollwertänderungen extrem dynamisch reagieren kann und innerhalb von Millisekunden von 0 auf die maximale Leistung umschalten kann. Für Gasentnahmeanwendungen lassen sich mit dieser Eigenschaft echtzeitfähige Geräte realisieren, die unmittelbar auf die Auslösebedingungen reagieren.
Support bei der Auswahl und Auslegung
Mit diesen Eigenschaften sind die Miniaturkomponenten von Lee die erste Wahl für Umweltmonitoring-Anwendungen. Wie alle Lee Produkte sind auch sie 100 Prozent funktionsgeprüft und von höchster Qualität. Brauchen Gerätehersteller Lösungen, die vom Standard abweichen, oder sind sich nicht sicher, welche Lösung die Beste für ihr Anforderungsprofil sind, steht das erfahrene Team von technischen Vertriebsingenieuren des Unternehmens aus Sulzbach am Taunus bereit, um entsprechend zu beraten und zu unterstützen.
Umweltmonitoring spielt in unserem Alltag eine größere Rolle, als man denken könnte. Neben Angaben, die wir aus dem Wetterbericht kennen, etwa zur Ozonbelastung oder erhöhten Feinstaubwerten, sorgen Umweltanalysegeräte auch für eine Überwachung der Trinkwasserqualität oder die Bewertung der Fruchtbarkeit unserer landwirtschaftlichen Anbauflächen. Weitere typische Aufgaben des Umweltmonitorings sind die Überwachung der Luftqualität oder der Auswirkungen auf Anwohner und Tierwelt bei Großbaustellen. Diese ist oftmals zur Einhaltung der Bauvorschriften notwendig.
In Industrien, die mit Gefahrstoffen arbeiten, können Umweltmonitore Lecks erkennen und somit die Bedrohung von Arbeitsunfällen reduzieren. Umweltmonitoringsysteme helfen somit, frühzeitige Belastungen für die Umwelt und den Menschen zu erkennen und präventive Maßnahmen zu ergreifen, gerade auch im Hinblick auf die Folgen des Klimawandels.
Anforderungen an Umweltmonitore
Zu diesem Zweck stehen eine Vielzahl von Geräten zur Verfügung. Die Spanne reicht von tragbaren Gasanalysatoren, Luft-, Boden- und Wasserqualitätsmonitoren, TOC (Total Organic Carbon)- und VOC (Volatile Organic Compounds)-Analysatoren bis hin zu Gaschromatographen und Kombi-Systemen. In vielen Anwendungsszenarien müssen diese Geräte tragbar ausgelegt sein, da Proben an verschiedenen Stellen erhoben werden oder der Einsatzort fern der Netzversorgung liegt. Dementsprechend dürfen sie nicht zu ausladend oder schwer aufbauen. Gleichzeitig müssen die Monitoring-Geräte extrem robust konstruiert sein, da sie unter widrigsten Umgebungsbedingungen zum Einsatz kommen können. Diese Umgebungseinflüsse reichen von starker Staub- und Hitzebelastung auf Baustellen bis hin zu Hochdruck- und dauerhaftem Salzwassereintrag bei Tiefseesonden, welche die Meerwasserqualität analysieren. Auch die Batterielebensdauer sollte langlebig genug für einen dauerhaften Einsatz unterwegs sein.
Christian Brinkmann, technischer Vertrieb bei der Lee Hydraulische Miniaturkomponenten GmbH, erläutert: „Wenn in einer kritischen Phase der Messung plötzlich das System aufgrund einer leeren Batterie ausfällt, ist dies nicht nur ärgerlich, sondern kann auch große wirtschaftliche Folgen haben. Gerade wenn man an Tiefseemessungen mit autonomen Unterwasserfahrzeugen denkt, für die ein erheblicher Aufwand betrieben werden muss.“
Anforderungen an die eingesetzte Technik
Nicht nur die Geräte selbst müssen sehr widerstandsfähig sein, auch die eingesetzten Komponenten. Hinzu kommen extreme Ansprüche an die Präzision im Betrieb, um Messwerte nicht zu verfälschen. Um das Gewicht und die Größe des Monitoring-Geräts nicht negativ zu beeinflussen, sollten die eingesetzten Komponenten möglichst leicht und mit wenig Bauraum auskommen. Minimaler Stromverbrauch der Komponenten ist eine Voraussetzung für die angestrebten langen Batterielaufzeiten.
Lösungen für Monitoring- und Analysegeräte
Für dieses Anforderungsprofil bietet Lee passende Magnetventile, Siebe, Blenden und Miniaturmembranpumpen. „Unsere Produkte sind in den anspruchsvollsten Anwendungen bewährt. Wir sorgen für hochpräzise Durchflusssteuerung in der Luft- und Raumfahrt, im Motorsport – aber auch in der Medizin- und Labortechnik. Somit genügen sie auch den Anforderungen im Umweltmonitoring – insbesondere unsere LHL Ventile und unsere Disc Pump“, erklärt Christian Brinkmann.
- Stromsparende Miniaturmagnetventile
Mit einem Energieverbrauch von nur 5,5 mJ/Schaltung zeichnen sie sich durch einen extrem niedrigen Stromverbrauch, eine nahezu leckagefreie Funktion und eine lange Zykluslebensdauer aus. Gleichzeitig sind sie mit nur 7 mm Länge und 2,5 g Gewicht extrem kompakt und leicht. Die LHL Ventile benötigen Spannungsimpulse von lediglich 10- 30 ms, um den Betriebszustand zu wechseln. Hervorragende Strömungseigenschaften ermöglichen schnelle Abtastraten und kürzere Kalibrierungszeiten, die bei sich schnell ändernden Umgebungsbedingungen entscheidend sind. Die zahlreichen Optionen für die Montage, die Antriebsspannung und das Gehäusematerial machen es Gerätedesignern leicht, die richtige Lösung für ihre Systemarchitektur zu finden. Somit lassen sich mit den Lee LHL Ventilen dank der kleinen Grundfläche und dem geringen Gewicht kompakte, portable Geräte mit langer Akkulaufzeit realisieren.
- Miniaturmembranpumpen für maximale Präzision
Auch die Messgenauigkeit profitiert vom pulsationsfreien Durchfluss. In Verbindung mit einem geeigneten Druck- oder Durchflusssensor können die Sollwerte innerhalb eines Bruchteils eines Prozents gehalten werden. Der pulsationsfreie Betrieb trägt zur Minimierung des Integrationsfehlers bei der Berechnung des geförderten Volumens bei, was wiederum genaue Konzentrationsmessungen bis in den ppb-Bereich ermöglicht. Der extrem gleichmäßige Durchfluss reduziert zudem die Gefahr der Mehrfacherfassung von Partikeln bei der Partikelzählung.
Die Disc Pump wiegt nur 5 g und nimmt lediglich ein Volumen von 7 cm3 ein. In Verbindung mit dem bereits erwähnten Wegfall von Dämpfungselementen lässt sich die Systemkomplexität und Größe mit der Pumpe deutlich reduzieren. Der geräuschlose, vibrationsfreie Betrieb der Pumpe macht sie besonders komfortabel im portablen Einsatz, nahe am Körper des Anwenders.
Im Gegensatz zu herkömmlichen motorgetriebenen Pumpen hat der piezoelektrische Antrieb der Disc Pump eine geringe Trägheit. Das bedeutet, dass die Pumpe auf Sollwertänderungen extrem dynamisch reagieren kann und innerhalb von Millisekunden von 0 auf die maximale Leistung umschalten kann. Für Gasentnahmeanwendungen lassen sich mit dieser Eigenschaft echtzeitfähige Geräte realisieren, die unmittelbar auf die Auslösebedingungen reagieren.
- Rückschlagventile, Blenden und Siebe
Support bei der Auswahl und Auslegung
Mit diesen Eigenschaften sind die Miniaturkomponenten von Lee die erste Wahl für Umweltmonitoring-Anwendungen. Wie alle Lee Produkte sind auch sie 100 Prozent funktionsgeprüft und von höchster Qualität. Brauchen Gerätehersteller Lösungen, die vom Standard abweichen, oder sind sich nicht sicher, welche Lösung die Beste für ihr Anforderungsprofil sind, steht das erfahrene Team von technischen Vertriebsingenieuren des Unternehmens aus Sulzbach am Taunus bereit, um entsprechend zu beraten und zu unterstützen.
